机航空发动机强度振动上机作业题1
- 格式:docx
- 大小:217.10 KB
- 文档页数:13
航空发动机结构强度设计大作业王延荣主编北京航空航天大学能源与动力工程学院2013.321 某级涡轮转子的转速为4700r/min ,共有68片转子叶片,叶片材料GH33的密度ρ为8.2×103 kg/m 3,气流参数沿叶高均布,平均半径处叶栅进、出口的气流参数,叶片各截面的重心位置(X , Y , Z ),截面面积A ,主惯性矩I ξ,I η以及ξ轴与x 轴的夹角α,弯曲应力最大的A , B , C 三点的坐标ξA , ηA , ξB , ηB , ξC , ηc 列于下表,试求叶片各截面上的离心拉伸应力、气动力弯矩、离心力弯矩、合成弯矩及A ,B ,C 三点的弯曲应力和总应力。
截 面 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ X , cm 0.53 0.41 0.41 0.40 0.24 0.12 Y , cm -0.41 -0.38 -0.30 -0.19 -0.11 -0.02 Z , cm 62.8 59.1 56.0 53.0 49.4 45.8 A , cm 2 1.80 2.32 3.12 4.10 5.48 7.05 I ξ, cm 4 0.242 0.304 0.484 0.939 1.802 I η, cm 4 6.694 9.332 12.52 17.57 23.74 ξA , cm -2.685 -2.847 -2.938 -2.889 -2.894 ηA , cm 0.797 0.951 1.094 1.232 1.319 ξB , cm -0.084 -0.205 -0.303 -0.219 -0.302 ηB , cm -0.481 -0.521 -0.655 -0.749 -1.015 ξC , cm 3.728 3.909 4.060 4.366 4.597 ηC , cm 0.773 0.824 0.840 1.130 1.305 α 31o 40’ 27o 49’ 25o 19’ 22o 5’30’’16o 57’ 12o 43’c 1am c 1um ρ1mp 1m c 2am c 2um ρ2mp 2m 297m/s -410m/s0.894kg/m 3 0.222MPa 313m/s 38m/s0.75 kg/m 3 0.178MPa2 某一涡轮盘转速12500r/min,盘材料密度8.0×103kg/m 3,泊松比0.3,轮缘径向应力140MPa,盘厚度h 、弹性模量E、线涨系数α及温度t 沿半径的分布列于下表,试用等厚圆环法计算其应力分布。
航空发动机结构强度设计习题王延荣主编北京航空航天大学能源与动力工程学院2013.3习题Chapter 11.1 简要解释下列名词术语:(1) 弯矩补偿 (2) 自然补偿 (3) 罩量调整 1.2 简要回答下列问题:(1) 发动机工作中转子叶片受哪些负荷?(2) 转子叶片应力计算中,至少应考虑哪些工作状态?(3) 航空发动机转子叶片截面上承受什么弯矩?通常采用什么方法来降低截面上的弯曲应力?(4) 离心补偿,或称弯曲补偿,在转子叶片设计中如何实现?补偿系数如何确定? (5) 试用图说明在同一转子上压气机和涡轮转子叶片各截面的重心分布规律(沿周向及轴向),并阐述其原因。
(6) 转子叶片的叶型截面上,通常何处应力最大?为什么? (7) 长而薄的转子叶片,其弯曲变形对叶片应力有何影响?1.3 假设转子叶片离心负荷引起的拉伸应力沿横截面均匀分布,试写出离心拉伸应力表达式。
1.4 已知等截面转子叶片材料密度为ρ,转子的角速度为ω,叶尖与叶根截面半径分别为和,叶片的截面面积为,试导出任一半径t r r r A i R 处截面离心拉伸应力i σ的计算式。
何处最大?若叶片为变截面的,叶尖截面积为t A ,叶根截面积为r A ,截面积沿叶高按线性变化,试求出任一截面的离心拉伸应力i σ。
1.5 试写出叶片截面上气体力弯矩表达式。
1.6 试写出转子叶片截面上离心力弯矩表达式。
1.7 试写出叶片横截面上3个特征点A, B, C 处的弯曲应力表达式。
1.8 对于尺寸较大、叶型较薄的风扇/压气机转子叶片,工作时的弯曲变形对其强度有何影响? Chapter 22.1 简要解释下列名词术语:(1) 位移法 (2) 力法 (3) 等强度盘 (4) 总安全系数 2.2 简要回答下列问题:(1) 试阐述位移法和力法的区别,对其用于轴对称薄盘的应力分析情况怎样。
(2) 试画出轮缘承受外载a σ的实心及空心等温等厚轮盘径向与周向应力沿半径的分布,以及当温度分别呈r c t r t 10)(+=和变化时实心等厚盘的热应力分布;何处应力最大,为什么?设计中可采用什么办法使轮盘中的应力分布均匀些? 202()t r t c r =+(3) 试说明在发动机起动、停车过程中,涡轮盘上的热应力将发生怎样的变化? 2.3 试推导轴对称薄盘的平衡方程与几何方程。
机械振动试题(含答案)(1)一、机械振动 选择题1.沿某一电场方向建立x 轴,电场仅分布在-d ≤x ≤d 的区间内,其电场场强与坐标x 的关系如图所示。
规定沿+x 轴方向为电场强度的正方向,x =0处电势为零。
一质量为m 、电荷量为+q 的带点粒子只在电场力作用下,沿x 轴做周期性运动。
以下说法正确的是( )A .粒子沿x 轴做简谐运动B .粒子在x =-d 处的电势能为12-qE 0d C .动能与电势能之和的最大值是qE 0d D .一个周期内,在x >0区域的运动时间t ≤20md qE 2.如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量.当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中( )A .甲的最大速度大于乙的最大速度B .甲的最大速度小于乙的最大速度C .甲的振幅大于乙的振幅D .甲的振幅小于乙的振幅3.如图所示,弹簧的一端固定,另一端与质量为2m 的物体B 相连,质量为1m 的物体A 放在B 上,212m m =.A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动,运动过程中A 、B 之间无相对运动,O 是平衡位置.已知当两物体运动到N '时,弹簧的弹性势能为p E ,则它们由N '运动到O 的过程中,摩擦力对A 所做的功等于( )A .p EB .12p EC .13p E D .14p E 4.如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图象,下列判断正确的是A .t =2×10-3s 时刻纸盆中心的速度最大B .t =3×10-3s 时刻纸盆中心的加速度最大C .在0〜l×10-3s 之间纸盆中心的速度方向与加速度方向相同D .纸盆中心做简谐运动的方程为x =1.5×10-4cos50πt (m )5.如图1所示,轻弹簧上端固定,下端悬吊一个钢球,把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A ,由静止释放。
机航空发动机强度振动上机作业题1(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--航空发动机强度振动上机作业题题目一班级:140411姓名:苏雨学号:一:题目要求1-1 某级涡轮转子的转速为4700r/min,共有68片转子叶片,叶片材料GH33的密度ρ为×3103/kg m ,气流参数沿叶高均布,平均半径处叶栅进、出口的气流参数,叶高各截面的重心位置(X ,Y,Z),截面面积A ,主惯性矩,I I ξη以及ξ轴与x 轴的夹角α,弯曲应力最大的A ,B ,C 三点的坐标,,,,,A A B B C C ξηξηξη列于下表,试求叶片各截面上的离心拉伸应力、气动力弯矩、离心力弯矩、合成弯矩及A ,B ,C 三点的弯曲应力和总应力。
二:分析公式如题目所示,已知叶片各截面参数,需要求叶片各截面上的离心拉伸应力、气动力弯矩、离心力弯矩、合成弯矩及A,B,C三点的弯曲应力和总应力。
先列出所要求量的相关公式。
1.离心拉伸应力2.气动力弯矩3.离心力弯矩4.合成弯矩5.弯曲应力6.总应力三:编程计算程序使用c语言编写,源代码如下:#include<>#include<>#include<>int main(void){float X[6]={,,,,,};float Y[6]={,,,,,};float Z[6]={,,,,,};float A[6]={,,,,,};float Ik[6]={0,,,,,};float It[6]={0,,,,,};float kA[6]={0,,,,,};float tA[6]={0,,,,,};float kB[6]={0,,,,,};float tB[6]={0,,,,,};float kC[6]={0,,,,,};float tC[6]={0,,,,,};float alfa[6]={,,,,,};float LXLS[6];int i=0,j=0;float he=0;while(i<=5){j=i;he=0;while(j<=4){he=he+(A[j+1]*Z[j+1]*Z[j+1]/2-A[j]*Z[j]*Z[j]/2);j=j+1;}LXLS[5-i]=*1000***he)/(10000*A[i]);i=i+1;}i=0;while(i<=5){printf("截面%i的离心拉伸应力为:%fMPa\n",i,LXLS[i]/1000000);i++;}float Px=,Py=;float QDWJx[6],QDWJy[6];i=0;while(i<=5){QDWJx[i]=Py*[i]/100)*[i]/100)/2;i++;}i=0;while(i<=5){QDWJy[i]=Px*[i]/100)*[i]/100)/2;i++;}i=0;printf("\n");while(i<=5){printf("截面%i的x方向气动力弯矩为:%fN*m,y方向气动力弯矩为:%fN*m\n",i,QDWJx[i],QDWJy[i]);i++;}float LXWJx[6],LXWJy[6];i=0;while(i<=5){LXWJx[i]=LXLS[i]*Y[i]/100*(A[i]/10000);i++;}i=0;while(i<=5){LXWJy[i]=LXLS[i]*X[i]/100*(A[i]/10000);i++;}i=0;printf("\n");while(i<=5){printf("截面%i的x方向离心力弯矩为:%fN*m,y方向离心力弯矩为:%fN*m\n",i,LXWJx[i],LXWJy[i]);i++;}float Mx[6],My[6];i=0;while(i<=5){Mx[i]=QDWJx[i]+LXWJx[i];i++;}i=0;while(i<=5){My[i]=QDWJy[i]+LXWJy[i];i++;}i=0;printf("\n");while(i<=5){printf("截面%i的x方向合成弯矩为:%fN*m,y方向合成弯矩为:%fN*m\n",i,Mx[i],My[i]);i++;}float Mk[6],Mt[6];i=0;while(i<=5){Mk[i]=Mx[i]*cos(alfa[i])+My[i]*sin(alfa[i]);Mt[i]=-Mx[i]*sin(alfa[i])+My[i]*cos(alfa[i]);i++;}float WQYLa[6],WQYLb[6],WQYLc[6];i=1;while(i<=5){WQYLa[i]=(Mk[i]/Ik[i])*tA[i]-(Mt[i]/It[i])*kA[i];WQYLb[i]=(Mk[i]/Ik[i])*tB[i]-(Mt[i]/It[i])*kB[i];WQYLc[i]=(Mk[i]/Ik[i])*tC[i]-(Mt[i]/It[i])*kC[i];i++;}i=1;printf("\n");while(i<=5){printf("截面%i的弯曲应力为:\nA点:%fMPa\nB点:%fMPa\nC 点:%fMPa\n",i,WQYLa[i],WQYLb[i],WQYLc[i]);printf("\n");i++;}float CETAa[6],CETAb[6],CETAc[6];i=1;while(i<=5){CETAa[i]=WQYLa[i]+LXLS[i]/1000000;CETAb[i]=WQYLb[i]+LXLS[i]/1000000;CETAc[i]=WQYLc[i]+LXLS[i]/1000000;i++;}i=1;printf("\n");while(i<=5){printf("截面%i的总应力为:\nA点:%fMPa\nB点:%fMPa\nC 点:%fMPa\n",i,CETAa[i],CETAb[i],CETAc[i]);printf("\n");i++;}system("pause");}程序运行结果如下:四:总结与感悟这次编程作业,可以说是四个大作业题目中最简单,最基础的一个。
机械振动试题(含答案)(1)一、机械振动 选择题1.如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a 、b 、c 、d 、e 五个单摆,让a 摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动,当振动稳定后,下列说法中正确的有( )A .各摆的振动周期与a 摆相同B .各摆的振动周期不同,c 摆的周期最长C .各摆均做自由振动D .各摆的振幅大小不同,c 摆的振幅最大2.如图所示,质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T ,振动过程中m 、M 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ,A .若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ∆一定等于2T 的整数倍 B .若2T t ∆=,则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C .研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力 D .当整体离开平衡位置的位移为x 时,物块与木板间的摩擦力大小等于m kx m M+ 3.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。
物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。
图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ,用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1;C 、D 间的距离为x 2。
已知单摆的摆长为L ,重力加速度为g ,则此次实验中测得的物体的加速度为( )A .212()x x g L π-B .212()2x x g L π-C .212()4x x g L π-D .212()8x x g Lπ- 4.如图所示,弹簧下面挂一质量为m 的物体,物体在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好处于原长,弹簧在弹性限度内,则物体在振动过程中A .弹簧的弹性势能和物体动能总和不变B .物体在最低点时的加速度大小应为2gC .物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mgD .弹簧的最大弹性势能等于2mgA5.如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图象,下列判断正确的是A .t =2×10-3s 时刻纸盆中心的速度最大B .t =3×10-3s 时刻纸盆中心的加速度最大C .在0〜l×10-3s 之间纸盆中心的速度方向与加速度方向相同D .纸盆中心做简谐运动的方程为x =1.5×10-4cos50πt (m )6.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议,可行的是( ) A .适当加长摆线B .质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的C .单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D .当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期7.图(甲)所示为以O 点为平衡位置、在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子,图(乙)为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是( )A.在t=0.2s时,弹簧振子可能运动到B位置B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同C.从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续地增加D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度相同8.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期T=2s,从最低点位置向上运动时刻开始计时,在一个周期内的振动图象如图所示,关于这个图象,下列哪些说法是正确的是()A.t=1.25s时,振子的加速度为正,速度也为正B.t=1.7s时,振子的加速度为负,速度也为负C.t=1.0s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值D.t=1.5s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值9.如图所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬挂了质量均为m的A、B两物体,平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐运动。
1.()是将化学能转变为热能,推动涡轮做功的部件。
A.进气道B.压气机C.燃烧室D.涡轮正确答案:C试题解析:燃烧室是将化学能转变为热能,推动涡轮做功的部件。
2.燃烧室常见故障不包括()。
A.高温应力引起的故障B.机械振动引起的故障C.外来物打伤D.积碳、热腐蚀引起的故障正确答案:C试题解析:外来物打伤不是燃烧室故障,多为压气机故障。
3.燃烧室性能要求不包括()。
A.点火可靠B.燃烧稳定C.尺寸大,结构复杂D.燃烧完全正确答案:C试题解析:燃烧室性能要求结构简单,尺寸小。
4.燃烧室组成不包括()。
A.扩压器B.火焰筒C.喷嘴D.尾喷管正确答案:D试题解析:尾喷管不属于燃烧室部件。
5.燃烧室常见类型不包括()。
A.单管燃烧室B.环管燃烧室C.矩形燃烧室D.环形燃烧室正确答案:C试题解析:燃烧室常见类型包括单管,环管和环形燃烧室三种。
6.环形燃烧室主要类型不包括()。
A.半环形B.全环形C.折流式D.回流式正确答案:A试题解析:环形燃烧室类型不包括半环形。
7.()燃烧室由单独燃烧室组成,并每个带有自己的火焰筒和外套。
A.单管燃烧室B.环管燃烧室C.矩形燃烧室D.环形燃烧室正确答案:A试题解析:单管燃烧室由单独燃烧室组成,并每个带有自己的火焰筒和外套。
8.()燃烧室由多个单独火焰筒组成,并共用内、外环形机匣。
A.单管燃烧室B.环管燃烧室C.矩形燃烧室D.环形燃烧室正确答案:B试题解析:环管燃烧室由多个单独火焰筒组成,并共用内、外环形机匣。
9.()燃烧室由内、外机匣构成环形气流通道。
A.单管燃烧室B.环管燃烧室C.矩形燃烧室D.环形燃烧室正确答案:D试题解析:环形燃烧室由内、外机匣构成环形气流通道。
10.WP7发动机中的燃烧室属于()。
A.单管燃烧室B.环管燃烧室C.矩形燃烧室D.环形燃烧室正确答案:B试题解析:WP7发动机中的燃烧室属于环管燃烧室。
11.JT15D发动机燃烧室类型属于()。
A.带单独头部的环形燃烧室B.全环形燃烧室C.折流式环形燃烧室D.回流式环形燃烧室正确答案:D试题解析:JT15D发动机燃烧室类型属于回流式环形燃烧室。
航空发动机强度振动上机作业题题目三班级:140411姓名:***学号:********一:题目要求3-1某转子叶片根部固定,其材料密度ρ=2850kg/m3,弹性模量E=71.54GPa,叶片长0.1m,各截面位置、面积、惯性矩列于下表,试求其前3阶固有静频。
二:分析公式如题目所示,已知材料密度,弹性模量,各截面位置、面积、惯性矩,需要求解3阶静频率。
求解静频公式如下:1.弹性线归一化2.振型逼近法3.二阶振型和固有频率求解4.三阶振型和固有频率求解三:编程计算程序使用c语言编写,源代码如下:#include<stdio.h>#include<math.h>#include<stdlib.h>int main(void){float rou=2850;float E=71540000000;float X[11]={0.0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06,0.07,0.08,0.09,0.10};floatA[11]={0.00017,0.000146,0.000126,0.000109,0.000096,0.000086,0.000077,0.000073 ,0.00007,0.000068,0.000068};floatI[11]={0.000000000279,0.000000000212,0.000000000157,0.000000000108,0.00000 0000084,0.000000000061,0.000000000045,0.000000000037,0.000000000032,0.000 000000030,0.000000000030};float Ab[10];float Ib[10];int i=0;while(i<=9){Ab[i]=((A[i+1]+A[i])/2);i=i+1;}i=0;while(i<=9){Ib[i]=((I[i+1]+I[i])/2);i=i+1;}float Y0js[10]={0,0.1,0.2,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1};float Y0sj[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};float Y0xxx[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};float one[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};float two[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};float three[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};float four[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};float wucha=10;float xz=2.58;int a=0;int b=0;int c=0;int d=0;int e=0;int f=0;int g=0;int h=0;int j=0;int k=0;int p=0;int q=0;while(wucha>=0.000001) //给定拟合精确度{q=0;while(9>=q){one[q]=0;two[q]=0;three[q]=0;four[q]=0;q=q+1;} //这步是给数组清零,千万不能忘!a=0;b=9;while(9>=a){b=a;while(9>=b+1){one[a]=one[a]+(Ab[b+1]*Y0js[b+1]*0.01);b=b+1;}a=a+1;} //第一重循环c=0;d=0;while(9>=c){d=c;while(9>=d+1){two[c]=two[c]+(one[d+1]*0.01);d=d+1;}c=c+1;} //第二重循环e=0;f=0;while(9>=e){f=0;while(e>=f){three[e]=three[e]+two[f]*0.01*(1/Ib[f]);f=f+1;}e=e+1;} //第三重循环g=0;h=0;while(9>=g){h=0;while(g>=h){four[g]=four[g]+three[h]*0.01;h=h+1;}g=g+1;} //第四重循环k=0;while(9>=k){Y0sj[k]=four[k]/four[9];Y0xxx[k]=four[k];k=k+1;} //求出实际y0,以便和假设yo对比迭代wucha=0;j=0;while(j<=9){wucha=wucha+fabs(Y0js[j]-Y0sj[j]);j=j+1;} //假设的y0与求出y0之间的误差p=0;while(9>=p){Y0js[p]=Y0sj[p];p=p+1;} //令实际值等于假设值,再次迭代运算}float omega=0;omega=5000*sqrt((1/four[9]));printf("一阶固有静频为:%.5fHZ\n",omega/(2*3.1415926));float Y2js[10]={0,-0.1,-0.3,-0.5,-0.4,-0.2,-0.1,0.5,0.8,1};float Y2[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};float xiuzhen=4;float Y2sj[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};float b11=0;float C21=0;float a21=0;a21=10;while(fabs(a21)>=0.00000001) //给定拟合精确度{b11=0;C21=0;a21=0;i=0;while(i<=9){b11=b11+2850*Ab[i]*Y0xxx[i]*Y0xxx[i]*0.01;i++;}i=0;while(i<=9){C21=C21+2850*Ab[i]*Y0xxx[i]*Y2js[i]*0.01;i++;}a21=C21/b11;i=0;while(i<=9){Y2[i]=Y2js[i]-a21*Y0xxx[i];i++;}p=0;while(9>=p){Y2js[p]=Y2[p];p=p+1;} //令实际值等于假设值,再次迭代运算}i=0;while (i<=9){Y2sj[i]=Y2[i]/Y2[9];i++;} //归一化q=0;while(9>=q){one[q]=0;two[q]=0;three[q]=0;four[q]=0;q=q+1;} //这步是给数组清零,千万不能忘!a=0;b=0;while(9>=a){b=a;while(9>=b+2){one[a]=one[a]+(Ab[b+2]*Y2sj[b+2]*0.01);b=b+1;。
1•航空发动机研制和发展面临的特点不包括下列哪项()。
A.技术难度大B.研制周期长C.费用高D.费用低正确答案:D试题解析:发动机研制开发耗费昂贵。
2.航空发动机设计要求包括()。
A.推重比低B.耗油率高C.维修性好D.可操纵性差正确答案:C试题解析:航空发动机设计要求其推重比高、耗油率低、可操纵性好、维修性好。
3.下列哪种航空发动机不属于燃气涡轮发动机()。
A.活塞发动机B.涡喷发动机C.涡扇发动机D.涡桨发动机正确答案:A试题解析:活塞发动机不属于燃气涡轮发动机,二者结构、原理不同。
4•燃气涡轮发动机的核心机由压气机、燃烧室和()组成。
A.进气道B.涡轮C.尾喷管D.起落架正确答案:B试题解析:压气机、燃烧室和涡轮并称为核心机。
5.活塞发动机工作行程不包括()。
A.进气行程B.压缩行程C.膨胀行程D.往返行程正确答案:D试题解析:活塞发动机四个工作行程:进气、压缩、膨胀、排气。
6.燃气涡轮发动机的主要参数不包括下列哪项()。
A.推力B.推重比C.耗油率D.造价正确答案:D试题解析:造价不是发动机性能参数。
7•对于现代涡扇发动机,常用()代表发动机推力。
A.低压涡轮出口总压与低压压气机进口总压之比B.高压涡轮出口总压与压气机进口总压之比C.高压涡轮出口总压与低压涡轮出口总压之比D.低压涡轮出口总压与低压涡轮进口总压之比正确答案:A试题解析:低压涡轮出口总压与低压压气机进口总压之比用来表示涡扇发动机推力。
8.发动机的推进效率是()。
A.单位时间发动机产生的机械能与单位时间内发动机燃油完全燃烧时放出的热量之比。
B.发动机的推力与动能之比。
C.发动机推进功率与单位时间流过发动机空气的动能增量之比。
D.推进功率与单位时间内发动机加热量之比。
正确答案:C试题解析:发动机的推进效率是发动机推进功率与单位时间流过发动机空气的动能增量之比。
9•航空燃气涡轮发动机是将()。
A.动能转变为热能的装置B.热能转变为机械能的装置C.动能转变为机械能的装置D.势能转变为热能的装置正确答案:B试题解析:航空燃气涡轮发动机是将热能转变为机械能的装置。
航空发动机构造及强度复习题一、基本概念1.转子叶片的弯矩补偿◎2.罩量◎3.轮盘的局部安全系数与总安全系数4.轮盘的破裂转速◎5.转子叶片的静频与动频◎6.尾流激振7.转子的自位作用◎8.静不平衡与静不平衡度◎9.动不平衡与动不平衡度◎10.动平衡◎11.挠性转子与刚性转子◎12.转子的临界转速◎13.涡动◎14.自转与公转(进动)◎15.转子的同步正涡动与同步反涡动◎16.转子的协调正进动与协调反进动◎17.持久条件疲劳极限18.恰当半径19.陀螺力矩◎20.压气机叶片的安全系数21.应力比22.动波◎23.过载系数24.涵道比25.耗油率26.增压比二、基本问题1.航空燃气涡轮发动机有哪几种基本类型?2.航空发动机工作叶片受到哪些负荷?◎3.实际叶片的振动有哪四种类型,其中哪两种危险性最大?◎4.对于等截面转子叶片的弯曲振动,其边界条件是什么?(叶片长为l)◎5.对于等截面静子叶片的弯曲振动,其边界条件是什么?(叶片长为l)◎6.风扇叶片叶身凸台的作用是什么?7.在有的涡轮叶片上采用叶冠构造,其作用是什么?8.航空燃气涡轮发动机中,两种基本类型发动机的优缺点有哪些?9.列举整流叶片与机匣联接的三种基本方法。
10.列举压气机机匣的三种基本结构形式。
11.压气机转子设计应遵循哪些基本原则?12.压气机防喘在结构设计方面有哪些措施?13.轴流式压气机转子有哪三种结构形式?各有何优缺点?14.发动机转子轴向力减荷有哪三项措施?并选其中一项说明减荷为何不影响发动机的推力。
15.叶片颤振的必要条件是什么?说明颤振与共振的区别。
◎16.排除颤振故障方法有哪些?17.疲劳破坏有哪些基本特征?18.燕尾形榫头与枞树形榫头有哪些主要特点?19.何谓动刚度,动刚度与那些因素有关?◎20.说明疲劳损伤的理论要点。
21.排除叶片共振故障应从哪几个方面考虑?举例说明各方面的具体措施。
22.航空发动机燃烧室由哪些基本构件组成?23.轮盘有几种振动形式,各举例画出一个振型图。
航空发动机强度与振动课程设计报告姓名:肖庭文专业:飞行器动力工程班级:080141H指导教师:李书明(教授)但敏二0一一年十一月题目及要求题目 基于ANSYS 的叶片强度与振动分析1.叶片模型把叶片简化为根部固装的等截面悬臂梁。
叶片模型如右图所示,相关参数如下:叶片长度:0.04m 叶片宽度:0.008m叶片厚度:0.002m叶根截面距旋转轴的距离为0.16m 材料密度:3m /kg 7900弹性模量:a11P 10.12泊松比 : 0.32.叶片的静力分析(1)叶片在转速为5000rad/s 下的静力分析。
要求:得到von Mises 等效应力分布图,并对叶片应力分布进行分析说明。
3.叶片振动的有限元分析(1)叶片静频计算与分析要求:给出1到10阶的叶片振型图,并说明其对应振动类型。
(2)叶片动频计算与分析要求:计算出叶片在转速为1000rad/s ,2000rad/s,4000rad/s,8000rad/s,10000rad/s 下的动频值,用表格形式表示。
(3)共振分析要求:根据前面的计算结果,做出叶片共振图(或称Campbell 图),找出叶片的共振点及共振转速。
4. 按要求撰写课程设计报告说明:网格划分必须保证结果具有一定精度。
各输出结果图形必须用ANSYS 的图片输出功能,不允许截图。
课程设计报告基于ANSYS 的叶片强度与振动分析1.ANSYS 有限元分析的一般步骤 (1)前处理前处理的目的是建立一个符合实际情况的结构有限元模型。
在Preprocessor 处理器中进行。
包括:分析环境设置(指定分析工作名称、分析标题)、定义单元类型、定义实常数、定义材料属性(如线弹性材料的弹性模量、泊松比、密度)、建立几何模型(一般用自底向上建模:先定义关键点,由这些点连成线,由线组成面,再由线形成体)、对几何模型进行网格划分(分为三个步骤:赋予单元属性、指定网格划分密度、网格划分)在本课程设计中,先在Preferences 中定义了所要研究的对象是structural (结构),然后在Preprocessor 中定义材料的类型为structural solid->Brick 8node 45,再设定材料密度为DENS=7900kg/m 3,弹性模量为EX=a11P 10.12 ,泊松比为PRXY=0.3 。
航空发动机构造及强度复习题注意:后面带◎的为作业一、基本概念1.转子叶片的弯矩补偿◎2.罩量◎3.轮盘的局部安全系数与总安全系数4.轮盘的破裂转速◎5.转子叶片的静频与动频◎6.尾流激振7.转子的自位作用◎8.静不平衡与静不平衡度◎9.动不平衡与动不平衡度◎10.动平衡◎11.挠性转子与刚性转子◎12.转子的临界转速◎13.涡动◎14.自转与公转(进动)◎15.转子的同步正涡动与同步反涡动◎16.转子的协调正进动与协调反进动◎17.持久条件疲劳极限18.恰当半径19.陀螺力矩◎20.压气机叶片的安全系数21.应力比22.动波◎23.过载系数24.涵道比25.耗油率26.增压比二、基本问题1.航空燃气涡轮发动机有哪几种基本类型?2.航空发动机工作叶片受到哪些负荷?◎3.实际叶片的振动有哪四种类型,其中哪两种危险性最大?◎4.对于等截面转子叶片的弯曲振动,其边界条件是什么?(叶片长为l)◎5.对于等截面静子叶片的弯曲振动,其边界条件是什么?(叶片长为l)◎6.风扇叶片叶身凸台的作用是什么?7.在有的涡轮叶片上采用叶冠构造,其作用是什么?8.航空燃气涡轮发动机中,两种基本类型发动机的优缺点有哪些?9.列举整流叶片与机匣联接的三种基本方法。
10.列举压气机机匣的三种基本结构形式。
11.压气机转子设计应遵循哪些基本原则?12.压气机防喘在结构设计方面有哪些措施?13.轴流式压气机转子有哪三种结构形式?各有何优缺点?14.发动机转子轴向力减荷有哪三项措施?并选其中一项说明减荷为何不影响发动机的推力。
15.叶片颤振的必要条件是什么?说明颤振与共振的区别。
◎16.排除颤振故障方法有哪些?17.疲劳破坏有哪些基本特征?18.燕尾形榫头与枞树形榫头有哪些主要特点?19.何谓动刚度,动刚度与那些因素有关?◎20.说明疲劳损伤的理论要点。
21.排除叶片共振故障应从哪几个方面考虑?举例说明各方面的具体措施。
22.航空发动机燃烧室由哪些基本构件组成?23.轮盘有几种振动形式,各举例画出一个振型图。